探究性问题涉及的基础知识非常广泛,题目没有固定的形式,因此没有固定的解题方法。它既能充分地考查学生的基础知识掌握的熟悉程度,又能较好的考查学生的观察、分析、比较、概括的能力,发散思维能力等,因此复习中既要重视基础知识的复习,又要加强变式训练和数学思想方法的研究,切实提高分析问题、解决问题的能力。
例1(宜昌课改)如图1,已知△ABC的高AE=5,BC=,∠ABC=45°,F是AE上的点,G是点E关于F的对称点,过点G作BC的平行线与AB交于H、与AC交于I,连接IF并延长交BC于J,连接HF并延长交BC于K.
(1)请你探索并判断四边形HIKJ是怎样的四边形?并对你得到的结论予以证明;
(2)当点F在AE上运动并使点H、I、K、J都在△ABC的三条边上时,求线段AF长的取值范围.
(图2供思考用)
解:(1)∵点G与点E关于点F对称,
∴GF=FE
∵HI∥BC,
∴∠GIF=∠EJF,
又∵∠GFI=∠EFJ,
∴△GFI≌△EFJ,
∴GI=JE
同理可得HG=EK ,
∴HI=JK,
∴四边形HIKJ是平行四边形
(注:说明四边形HIJK是平行四边形评1分,利用三角形全等说明结论的正确性评2分)
(2)当F是AE的中点时,A、G重合,所以AF=2.5
如图1,∵AE过平行四边形HIJK的中心F,
∴HG=EK, GI=JE.∴HG/BE=GI/EC.
∵CE>BE,∴GI> HG, ∴CK>BJ.
∴当点F在AE上运动时, 点K、J 随之在BC上运动,
如图2,当点F的位置使得B、J重合时,这时点K仍为CE上的某一点(不与C、E重合),而且点H、I也分别在AB、AC上
(这里为独立评分点,以上过程只要叙述大体清楚,说理较为明确即可评2分,不说明者不评分,知道要说理但部分不正确者评1分)
设EF=x,∵∠AHG=∠ABC=45°,AE=5,
∴BE=5=GI,AG=HG=5-2x ,CE=-5
∵△AGI∽△AEC,
图3
∴AG∶AE=GI∶CE.
∴(5-2x)∶5=5∶(-5)
∴AF=5-x=4
∴<AF≤4
说明:本题考查知识较多,主要考查了全等三角形、平行四边形、相似形的判定及应用。